焊接实践教学模式的探讨.pdfVIP

焊接实践教学模式探讨 付俊杰，王永涛 (北京化工大学，北京，100029) 摘要：本文在分析高校工程训练中心焊接实践教学现状的基础上，对传统焊接技术和先 进焊接技术的教学模式、教学内容、教学方式等方面进行了论述，提出了如何在提高传统 焊接实习效果的基础上，进行先进焊接技术的实习。 关键词：焊接；教学模式 1 引言 焊接在现代机械制造生产中的应用广泛，尤其在化工设备(塔器、压力容器)的制 造加工中更是必不可少。焊接作为金工实习教学内容之一，实行怎样的教学模式教学效 果更好，值得我们探讨。 2工程训练中心焊接教学的现状及思索 当前工程训练焊接教学内容主要停留在传统手工电弧焊、氩弧焊、C02气体保护焊 等。由于资金、技术和师资的原因，对较先进的等离子弧焊接、真空电子束焊接、激光 焊接的介绍相对较少。传统焊接是先进焊接技术的基础，而先进焊接是未来焊接制造的 趋势。因此工程训练教学内容必须兼顾基础性和先进性。 3传统焊接方式教学方式探讨 在传统焊接教学中我们采用了启发式教学，并将教学分为三个阶段。 3．1第一阶段：提出问题 传统焊接技术教学以应用最广的电焊为例，电焊作业环境恶劣、危害多。多年来社 会对职业病的关注让学生对焊接技术产生畏难情绪，对焊接学习的积极性减弱。我们可 以根据学生这种心理把焊接的安全操作摆在第一位，从而增强学生的工程安全意识。在 讲述焊接电弧产生原理，焊接接头的微观组织和性能，电焊的工作原理、设备和操作实 践之后，让学生观察、体验、提出问题并进行电焊的危害举例讨论，并从如下几方面分 类分析。 1．金属烟尘的危害 电焊烟尘的成分与使用焊条的成分有关。焊接时产生的高温，在熔化焊条和焊件的 同时，产生大量主要成分为氧化铁、氧化锰、二氧化硅、硅酸盐等的烟尘，极易被吸入 肺内。如果长期吸入则会造成工作者肺组织纤维性病变，即称为电焊工尘肺，而且常伴 随锰中毒、氟中毒和金属烟雾热等并发症，症状主要表现为胸闷、胸痛、气短、咳嗽等， 并伴有头痛、全身无力，肺通气功能也受到损伤。 焊接实践教学模式探讨 335 2．有毒气体的危害 焊弧区在焊接电弧所产生的高温和强紫外线作用下，产生了大量的有毒气体，如臭 氧、一氧化碳、氮氧化物等。短时间吸入低浓度臭氧，会引起咳嗽、咽喉干燥、胸闷、 食欲减退、疲劳无力等症状：长期吸入低浓度臭氧，则可引发支气管炎、肺气肿、肺硬 化等严重疾病；一氧化碳会造成组织因缺氧而坏死；二氧化氮被人吸入到肺泡内时，会 逐渐与水起作用形成的硝酸及亚硝酸，对肺组织有剧烈的刺激和腐蚀，引起肺水肿。 3．电弧光辐射的危害 焊接产生的电弧光主要有红外线、可见光和紫外线。紫外线主要通过光化学作用危 害人体健康，它能损伤人的眼睛和裸露的皮肤，引起角膜结膜炎(电光性眼炎)和皮肤胆 红斑症。患者会出现眼痛、羞明、流泪、眼睑红肿痉挛等症状，紫外线照射后的皮肤还 可出现有明显界限的水肿性红斑，更严重的会出现水泡、渗出液和浮肿。 3．2第二阶段：分析问题，启发解决思路 结合当今社会倡导的绿色经济、低碳环保，引入绿色制造的概念，提出如何绿化焊 接过程的问题让学生讨论、归纳、总结。 在此我们可以进行课堂讨论，也可以留小作业，把个人的改进思路和有效措施成文 交上，并给予以下方面启示。 1．提高焊接技术，改进焊接工艺和材料，从根本上改变措施 提高焊接技术，使焊接操作实现机械化、自动化、人与焊接环境相隔离，从根本上 消除电焊作业对人体的危害。改进焊接工艺，如合理设计焊接容器的结构，避免在通风 极差的容器内进行焊接，采用单面焊、双面成形新工艺，大大地改善焊工的作业条件； 再如选用具有电焊烟尘离子荷电就地抑制技术的c02保护电焊工艺，可使80％～90％ 的电焊烟尘被抑制在工作表面，实现就地净化烟尘，减少电焊烟尘污染。由于电焊产生 的危害大多与焊条药皮成分有关，所以通过改进焊条材料，选择无毒或低毒的电焊条， 或使用原子能、光能来达到焊接温度和焊接精度…。 2．对有害粉尘和气体进行无害化处理方面进行思考 采用物理的、化学的处理方法等。比如对金属烟尘的过滤机构设计或吸附材料使用， 收集有毒气体在反应室进行化学处理生成无害